铁路信号与控制系统概述

1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
ERTMS/ ETCS
欧洲 ERTMS标准日趋完善，其系统需求规范已发展到SRS2.3.2。该标准得到世界各国的广泛认同， 是高速铁路信号与控制系统的优选方案。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
3.德国的LZB系列
德国的 LZB系列
今后列车运行控制系统的发展趋势，ERTMS/ETCS技术规范确定了5个应用等级。ERTMS/ETCS技
术规范的核心思想是以欧洲车载设备EUROCAB为核心，以欧洲应答器EUROBALISE作为列车定位
修正基准，以欧洲应答器EUROBALISE（应用等级1）、欧洲环线EUROLOOP（应用等级1）及欧
洲无线EURORADIO（应用等级2、应用等级3）
，以CBTC作为欧洲铁
路列车运行控制系统今后的发展方向。ERTMS/ETCS技术规范具有系统的开放性、互可操作性与互
用性、兼容性和模块化特点。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
ERTMS/ ETCS
ERTMS/ETCS的低等级系统在原有设备的基础上增加一些新的设备（模块），就能方便地升级到更 高的等级，原有的列控车载设备在高等级的系统中可继续使用。欧盟已通过立法，ERTMS/ETCS不 仅是欧洲高速铁路要强制实行的信号技术规范，也要成为欧洲所有需要信号的地方的一个强制实施 标准。目前，除欧洲正在试验适应21世纪铁路需要的ERTMS系统外，美国、印度和澳大利亚正在积 极地对ERTMS的功能和系统进行评估，其他一些国家也表现出对ERTMS的兴趣。
LZB系列是目前世界上典型的连续式列车速度控制系统之一，这种连续式列车运行控制系统不 但能反映地面信号的显示，而且能自动控制列车的牵引和制动。德国科隆—法兰克福300 km/h的高速铁路采用的是LZB连续感应式ATC系统。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
4.法国的TVM系列
TVM系列是法国CSEE公司研制的列车运行控制系统。法国高速铁路（TGV）东南干线列车的 最高速度为270 km/h，大西洋新干线的最高速度为300 km/h，列车追踪间隔为4 min，采用 TVM300型列车速度监督设备。TVM300系统的速度监督采用人控为主的阶梯控制方式。1992年， 我国京广线郑武段引进了TVM300系统。法国CSEE公司在TVM300基础上开发了一种先进的列车 速度控制系统——TVM430系统。该系统目前已在法国北部的TGV高速铁路、英吉利海峡的隧道线、 韩国釜山—普松的高速铁路线上使用。我国秦沈客运专线也已引进TVM430系统。TVM430系统采 用了分段模式曲线控制方式。TVM430系统的地面设备采用了数字式的编码轨道电路。TVM430车 载设备与TVM300系统方案相同，TVM430系统采用大规模集成电路替代TVM300的分离元件。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
ERTMS/ ETCS
除了美国研制的ARES和ATCS外，作为世界轨道交通最为发达的地区，欧洲现有的列车运行控制系
统的种类也很繁多。为克服欧洲各国信号制式复杂、互不兼容，保证高速列车在欧洲铁路网内互通
运行，在欧洲共同体的支持下，欧洲各信号厂商联合制定了
高 速 铁
项 目 铁路信号与控制系统 概述
路
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
高速铁路信 号与控制系 统的发展
高速铁路信号与控制系统是指挥高速列车运行、保证列车安全、提高运输效率的主要技术设备。因 此，世界各国发展高速铁路，都十分重视行车安全及其相关支持系统的研究与开发。高速铁路信号 与控制系统是集计算机技术、通信技术和控制技术于一体的行车指挥、列车运行控制和管理自动化 系统。它是保障行车安全、提高运输效率的核心，也是标志一个国家轨道交通技术装备现代化水准 的重要组成部分。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
高速铁路信 号与控制系 统的发展
世界各国高速铁路采用的信号与控制系统主要有北美的先进铁路电子系统（advanced railway electric system，ARES）和先进列车控制系统（advanced train control system，ATCS），欧 洲铁路交通管理系统（European rail traffic management system，ERTMS）/欧洲列车控制系 统（European train control system，ETCS），德国的LZB系统，法国的TVM300系统和 TVM430系统，意大利的数字轨道电路DTC，日本的DS ATC系统等。
ERTMS/ETCS技术规范。
ERTMS/ETCS是一个先进的ATP系统和机车信号（cab signaling）技术规范。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
2.ERTMS/ ETCS
目前，欧洲各国铁路使用了10多种列车运行控制系统，设备由多个厂商提供，技术水平有较大
差异。为实现高速列车在欧洲境内穿越国境时互通运营，结合欧洲各国铁路现状，兼顾既有设备及
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
1.北美的ARES和ATCS
北美的 ARES和
ATCS
全球定位卫星系统定位精确，误差不超过1 m。ARES利用全球定位卫星来绘制实时地图，使司机 能在驾驶室的监视器上清楚地了解列车前方的具体情况，从而解决夜间和雨雾天气条件下的瞭望困 难。ATCS则采用设在地面上的查询应答器（transponder），而不用全球定位卫星。应当指出， ARES和ATCS的功能不限于列车自动驾驶，它们的潜力还很大。计算机可以在30 s内计算出一条铁 路线的最佳运行实时计划，以便随时调整列车运行，达到安全、效率和节能的最佳综合指标。
1.1 高速铁路信号与控制系统的发展
1.北美的ARES和ATCS
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北美的 ARES和
ATCS
北美的ARES是为了提高铁路运输的安全和效率而研制的两种基本控制系统之一。它采用全球定位 卫星接收器和车载计算机，通过无线通信与地面控制中心连接起来，实现对列车的智能控制。中心 计算机根据线路状态信息、机车计算机报告的本身位置和其他列车状态信息等，随时计算出应采取 的措施，使列车有秩序地行驶，并能控制列车实现最佳的制动效果。